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检验胶辊使用性能的方法
胶辊性能可分为过程性状态性能、成品物理性能和使用性能,过程性状态性能影响成品物理性能,成品物理性能加上棉纺厂制作管理决定了最终的使用性能,纺纱工艺和环境对使用性能有重大影响。长期以来棉纺厂一般采取测成纱质量、看回磨周期等方法评价胶辊使用性能。笔者通过长期实践,跟踪验证了一整套胶辊检验方法,以便棉纺厂能更快捷、更直接、更全面地评价胶辊的使用性能(以下均以细纱胶辊为例)。
弹性
胶辊的弹性影响到成纱的质量水平和胶辊寿命。弹性好的胶辊在同样压力下与纱条的接触面大,握住力稳定,锭差小,而且纤维通道不易蠕变中凹,寿命更长。棉纺厂可以通过定性比较胶辊的弹性恢复时间,来评价胶辊的弹性。
检验方法:首先测试校正摇架压力并在静止状态对胶辊加压直至产生“罗拉印子”,然后手感压痕消失的时间,时间越短说明弹性越好。
恢复方式有两种。静态恢复:将有压痕的胶辊放置在自由状态,定时手感压痕消失的时间;动态恢复:将有压痕的胶辊放置在运行的纺纱机上,定时手感压痕消失的时间。
A胶辊虽然硬度大于B胶辊,但弹性好,在相同压力下用复写纸拓印两者的握住长度基本相同。在长期的跟踪使用中发现A胶辊更适合用在导纱动程小的紧密纺,无导纱动程的包芯纱上,也更适合高速。而B胶辊容易产生“罗拉印子”,并且难以恢复,严重时会产生机械波,在不释压停车时应缩短盘(点)动罗拉的周期。
抗绕性
胶辊的抗绕性是影响生产正常进行的关键因素,胶辊的材料、表面处理方法和表面粗糙度、车间温湿度、纺纱原料都与胶辊绕花有关,抗绕性是一项综合性能。
开始卷绕时间法
检验方法:打断正常纺纱的纱条并取走绒辊,必要时可以略微移开笛管,记录开始卷绕的时间。
绒辊花法
检验方法:取清绒辊花,正常纺纱一段时间后称取绒辊花重量。
吸放湿性能
吸放湿性能是影响胶辊抗“湿绕”的主要因素,当空气或纤维中的水分积聚在胶辊表面时,易使棉蜡溶解发涩粘附纤维。
检验方法:首先称取常态胶管质量,然后将其放入空调露点室吸湿至不变质量(约8h)称重,最后放入试验室烘箱在105℃下烘至不变质量(约2h)再称重,计算吸湿率和放湿率。
在湿饱和状态H胶管表面积水珠,而G胶管则程度很轻,吸放湿能力强。长期跟踪,发现在一般情况下两种胶辊相差不大,但在温湿度波动或不符合吸放湿规律时,G胶辊的抗绕性能明显好,对温湿度的敏感性小。
导电性能
导电性能是影响胶辊抗“干绕”的主要因素,当胶辊的静电散逸性差,静电积聚到一定程度就会吸附纤维。
检验方法:首先对胶管进行温湿度平衡24h,清洁电测试回潮仪电极板和胶辊表面,滚动胶管,记录1周最小值,数字越大导电性能越好。
长期跟踪发现,两种胶辊在纺棉时抗绕性能相当,但纺合成纤维时J胶辊的抗绕性能优于I胶辊,假如用集棉器其吸附性也小。
抗污性能
抗污性能是影响胶辊的抗绕性的因素之一,棉花的蜡质积聚在胶辊表面会粘花,化纤的油脂粘污胶辊表面后在化学键的合力作用下也会粘花。
检验方法:纺纱一段时间后用金相砂纸擦拭胶辊表面,根据污染状况评估抗污性能
K胶辊是国外著名品牌,抗污性明显优于国产L胶辊。长期跟踪发现,在纺棉蜡或糖分较多的棉花,以及含油较多的化纤时,K胶辊显现出优异的性能,清洁周期长,抗绕性好,这对揩洗不便的绪森型紧密纺而言具有重要意义。
耐磨性
耐磨性是影响胶辊寿命的重要因素。胶辊使用一段时间后纤维通道磨损,胶辊中凹,钳口握持力下降,同时磨损处粗糙容易绕花,需要回磨。
检验方法:脱开导纱横动杆,手感目测中凹情况。
耐老化性
胶辊从制成那刻起就开始衰退,硬度逐步增加,弹性逐步减小,国产胶辊寿命一般2年左右。
握持力
握持力大于牵伸力是对牵伸胶辊最基本的要求,握持力大而稳定则不易出硬头,并可适当减轻压力,延长胶辊寿命,减少用电。随着纺纱新技术新器材的出现以及对成纱质量要求的日益提高,无一不是要求有更好的握持力。在考虑胶辊握持力时应兼顾其抗绕性。
检验方法:首先将胶辊进行温湿度平衡,然后将试验用线压在胶辊下,一端系上张力仪,匀速拉动,记录所需拉力
R胶辊属于高弹低硬型,在加压状态下与罗拉的接触面大,因而握持力也大。经长期跟踪发现,R胶辊在开冷车或锭差较大的机台上使用时出硬头明显减少。
胶辊的硬度、表面粗糙度等都是胶辊的重要性能指标,一般采用专门测试仪,这里不再赘述。
胶辊的使用性能对棉纺厂的生产和质量影响很大,棉纺厂有必要对其进行全面检验与控制,但不可能也没必要完全照搬橡胶厂的检验方法。可以充分利用棉纺厂现有的条件,建立一套简便快速,贴近实际工况的检验评价方法,用于评价橡胶厂胶辊性能,选择胶辊种类,分析胶辊与空调的问题,研究胶辊制作工艺和与之相匹配的纺纱工艺,用最经济更直接的方法选好,用好胶辊。
为保证检验结果的准确性、重现性和稳定性,要保证有足够的子样数量,更何况胶辊性能本身的离散度就比较大,同时应设对照组,并使实验组和对照组的试验条件尽可能一致。
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